Bacillus circulans E9 productora de ácido indol acético en un medio de cultivo de bajo costo a nivel de biorreactor

Bacillus circulans E9 es una cepa seleccionada de una colección de microorganismos por su capacidad de producir hasta 10.3 μg mLˉ¹ de la auxina ácido indol acético (AIA). El aislado E9, es un buen candidato para ser reproducido masivamente en biorreactores, puesto que tiene el potencial de ser utilizado como un bio-fertilizante. Entonces, es deseable utilizar sustratos agroindustriales para formular un medio de bajo costo para la reproducción masiva. El objetivo del presente trabajo fue establecer las condiciones de escalamiento a un biorreactor en un medio de cultivo de bajo costo para la producción de ácido indol acético con Bacillus circulans E9 El medio ELC, formulado con harina de chícharo (50 %), extracto de levadura (25 %) y NaCl (25 %) fue seleccionado como el mejor medio de cultivo. El costo del medio ELC fue 20 veces menor que el del LB, el cultivo bacteriano en matraz Erlenmeyer con el medio ELC, alcanzó un crecimiento de 15.5 ± 2.31 x 1010 UFC mLˉ¹ y una producción de 5.87 ± 0.35 μg de AIA mLˉ¹, y no mostró diferencia significativa con el cultivo desarrollado en el medio Luria Bertani (LB). Además, se observó que el aumento de la velocidad de transferencia de oxígeno (OTR) en matraces Erlenmeyer estimuló el crecimiento bacteriano y la producción de AIA. Una OTR de 1,04 kg O2 mˉ³ dˉ¹ permite el mayor crecimiento bacteriano (19.3 ± 2.18 x 1010 UFC mLˉ¹), con producción de AIA de 10.7 μg mLˉ¹. En consecuencia, una OTR de 1.04 kg O2 mˉ³ dˉ¹ se utilizó como criterio para escalar el cultivo en un biorreactor de tanque agitado. Una OTRmax de 1.51 kg O2 mˉ³ dˉ¹ fue obtenida el biorreactor de 1 L, agitado con una turbina Rushton, operada a 400 rpm y una veocidad de aireación de 0.1 vvm. Bajo estas condiciones, el crecimiento bacteriano y la producción de AIA en el biorreactor fueron superiores a la de los matraces Erlenmeyer (8 y 1.6 veces, respectivamente). El AIA producido por el cultivo B. circulans E9 en biorreactor estimula la formación de raíces secundarias y la producción de pelos radicales en plantas de Arabidopsis thaliana. Estos resultados demuestran que el medio ELC puede utilizarse para obtener una reproducción masiva de B. circulans E9 en un biorreactor de tanque agitado y producir AIA para su uso potencial como bio-fertilizante